建筑节能计算
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建筑节能计算公式标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
(节能)热工计算:
1、围护结构热阻的计算
单层结构热阻:
R=δ/λ
式中:δ—材料层厚度(m)
λ—材料导热系数[W/]
多层结构热阻:
R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn 式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻w)
δ1、δ2、---δn—各层材料厚度(m)
λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/]
2、围护结构的传热阻
R0=Ri+R+Re
式中: Ri —内表面换热阻w)(一般取
Re —外表面换热阻w)(一般取
R —围护结构热阻w)
3、围护结构传热系数计算
K=1/ R0
式中: R0—围护结构传热阻
外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数的计算
Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3) 式中:
Km—外墙的平均传热系数[W/]
Kp—外墙主体部位传热系数[W/]
Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/]
Fp—外墙主体部位的面积
Fb1、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的面积
4、单一材料热工计算运算式
①厚度δ(m) = 热阻值Rw) * 导热系数λ[W/]
②热阻值Rw) = 1 / 传热系数K [W/(㎡K)]
③厚度δ(m) = 导热系数λ[W/] / 传热系数K [W/(㎡K)]
5、围护结构设计厚度的计算
厚度δ(m) = 热阻值Rw) * 导热系数λ[W/] *修正系数。
建筑节能计算 The manuscript was revised on the evening of 2021公共建筑节能计算报告书项目名称:邓州市救灾物资储备库计算人:朱雷校对人:王旭琳审核人:刘伟设计单位:南阳市建筑设计研究院计算时间:2017-06-22计算软件:T20天正建筑节能分析软件软件版本: Build160205天正公司软件开发单位:目录一、项目概况二、建筑信息三、设计依据1.《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)2.《建筑热工设计规范》(GB50176)3.《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)4.《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GB/T7106-2008)5.《建筑幕墙》(GB/T 21086-2007)四、围护结构基本组成外墙类型1:加气砼砌块(无机活性保温砂浆)第1层:耐碱玻纤网格布,抗裂砂浆,厚度 4mm第2层:无机活性保温砂浆,厚度 35mm第3层:加气混凝土,厚度 200mm第4层:石灰,水泥,砂,砂浆,厚度 20mm屋顶类型1:钢筋砼板(泡沫混凝土)第1层:石灰,水泥,砂,砂浆,厚度 20mm第2层:防水层,厚度 8mm第3层:泡沫混凝土,厚度 210mm第4层:钢筋混凝土,厚度 120mm第5层:石灰,水泥,砂,砂浆,厚度 20mm热桥柱类型1:钢筋砼墙(无机活性保温砂浆)第1层:耐碱玻纤网格布,抗裂砂浆,厚度 4mm第2层:无机活性保温砂浆,厚度 35mm第3层:钢筋混凝土,厚度 200mm第4层:石灰,水泥,砂,砂浆,厚度 20mm热桥梁类型1:钢筋砼墙(无机活性保温砂浆)第1层:外墙面砖,厚度 4mm第2层:无机活性保温砂浆,厚度 35mm第3层:钢筋混凝土,厚度 200mm第4层:石灰,水泥,砂,砂浆,厚度 20mm地面类型1:保温防潮地面第1层:C20细石混凝土,厚度 40mm第2层:挤塑聚苯板,厚度 30mm第3层:环保型防水涂料,厚度 0mm第4层:C15砼,厚度 80mm第5层:夯实粘土1,厚度 100mm内墙类型1:加气砼砌块第1层:水泥砂浆,厚度 20mm第2层:加气混凝土,厚度 200mm第3层:水泥砂浆,厚度 20mm楼板类型1:钢筋砼楼板(无机活性保温砂浆)第1层:石灰,水泥,砂,砂浆,厚度 20mm第2层:钢筋混凝土,厚度 100mm第3层:石灰,水泥,砂,砂浆,厚度 20mm门类型1:多功能户门窗类型1:铝合金中空玻璃窗(6+9A+6)五、体形系数六、外墙主体构造加气砼砌块(无机活性保温砂浆)各层材料名称厚度导热系数修正系数蓄热系数热阻值热惰性指标耐碱玻纤网格布,抗裂砂浆无机活性保温砂浆加气混凝土石灰,水泥,砂,砂浆合计- - -外墙主体部位传热阻R0=Ri+∑R+Re = ++ =外墙主体部位传热系数K = 1/R0 =七、外墙平均热工参数计算对于一般建筑,外墙平均传热系数按下式计算:——外墙平均传热系数[W/(m2·K)];——外墙主体部位传热系数[W/(m2·K)];——外墙主体部位传热系数的修正系数。
建筑节能设计计算建筑节能设计计算是指在建筑设计过程中,通过计算能源使用和热工性能等参数,评估建筑的节能性能,并根据结果进行相应的调整和改进。
建筑节能设计计算可以在建筑的整个生命周期中有效降低能源消耗,减少对环境的影响,提高建筑的可持续性。
首先是建筑能耗计算。
建筑能耗计算是通过评估建筑的能源使用情况来确定其节能性能。
这一计算主要包括建筑热平衡计算和建筑能量模拟计算。
建筑热平衡计算是指通过建筑能耗平衡方程来计算建筑的热工性能,包括建筑物外部换热系数、传导热损失、空气渗漏和局部散热等。
建筑能量模拟计算则是采用计算机模拟软件来模拟建筑的能源使用,根据建筑的类型、使用情况和气候条件等因素,预测建筑的能耗情况,并评估节能措施的效果。
其次是建筑外围结构热性能计算。
建筑外围结构热性能计算是评估建筑外围围护结构的热工性能,包括建筑外墙、屋面、地板和窗户等外围结构的传导热损失和透射热损失等。
通过计算建筑外围结构的热阻和热容等参数,可以评估建筑外墙和窗户等材料的热工性能,从而选择合适的材料和结构形式,提高建筑的保温性能和隔热性能。
第三是建筑设备系统能耗计算。
建筑设备系统能耗计算是评估建筑设备系统的能耗情况,包括空调系统、采暖系统、照明系统和给排水系统等。
通过计算建筑设备系统的能耗,可以评估不同系统的能效水平,选择合适的设备和控制策略,降低能源消耗。
例如,可以通过建筑设备能耗计算来确定空调系统的制冷负荷和制热负荷,从而选择合适的空调设备和控制方式,提高空调系统的能效水平。
最后是建筑能耗指标评估。
建筑能耗指标评估是对建筑能耗计算结果进行评估和比较,确定建筑的节能性能和能耗水平。
常用的建筑能耗指标包括建筑能耗强度、能源利用率和节能潜力等。
通过建筑能耗指标评估,可以确定建筑的节能潜力,制定合理的节能目标,并优化建筑设计,提高建筑的能源利用效率。
综上所述,建筑节能设计计算是评估建筑的节能性能的重要手段,通过对建筑能耗、外围结构热性能、设备系统能耗和能耗指标等进行计算和评估,可以有效地降低建筑的能源消耗,提高建筑的节能性能和可持续性。
建筑节能计算方法及案例建筑节能是当前建筑行业发展的重要方向之一、通过采取节能措施,可以减少建筑能耗,降低对环境的影响,提高建筑的可持续性。
本文将介绍建筑节能的计算方法,并结合实际案例加以说明。
一、建筑节能计算方法1.建筑能耗计算方法建筑能耗是指建筑内各种能源的消耗量,常用的计算方法包括建筑模拟和能耗评估。
建筑模拟是利用计算机模拟软件对建筑的能耗进行模拟计算,包括建筑的热负荷计算和热环境模拟等。
能耗评估是通过对建筑设计方案的评估,通过分析建筑的能耗指标,为建筑的设计和改进提供参考。
2.建筑节能评估方法建筑节能评估是对建筑节能措施的效果进行评估,常用的方法包括静态评估和动态评估。
静态评估是通过计算建筑的能耗指标来评估建筑节能效果,如建筑能耗强度、节能潜力等。
动态评估是通过对建筑运行数据的监测和分析,来评估建筑节能效果,如建筑能源管理系统、能耗监测系统等。
二、建筑节能案例1.热负荷计算案例栋办公楼的热负荷计算结果显示,在正常运行情况下,建筑的总热负荷为1000千瓦。
通过对建筑的外墙、屋顶和门窗进行隔热处理,降低了传热系数,减少了热量的传递,重新计算热负荷后,热负荷减少到800千瓦,节能效果显著。
2.能源管理系统案例工业园区引入了能源管理系统,通过对建筑的能耗进行实时监测和分析,发现工厂建筑的能耗较高,通过设置节能措施,如更换高效照明设备、加强建筑隔热等,实施节能改造后,建筑的能耗减少了30%,为工厂节约了大量的能源成本。
3.冷热源系统优化案例酒店为了降低冷热源系统的能耗,采用了冷热源系统优化技术,通过合理设置冷热源系统的运行参数,减少能耗。
通过模拟计算和实际监测,发现优化后的冷热源系统的能耗比原来的系统平均降低了20%。
4.建筑透明热传递系数计算案例建筑设计部分外墙为大面积玻璃幕墙,为了减少热量的传递,需要计算建筑的透明热传递系数。
通过对玻璃幕墙的材料和结构参数进行分析和计算,得出建筑的透明热传递系数,为建筑的节能设计提供了依据。
建筑节能计算资料随着全球对气候变化和环境保护的关注度不断增加,节能已成为建筑行业的重要议题之一、建筑节能是指在保证建筑物功能使用的前提下,采取一系列技术措施来减少能源消耗,降低环境污染和碳排放。
而建筑节能计算则是评估建筑的能源消耗情况和设计方案的能效性能的过程。
建筑节能计算涉及到建筑材料的选择、建筑围护结构、建筑系统、建筑装备等方面。
其中,建筑围护结构是影响建筑节能的关键因素之一、建筑围护结构包括外墙、屋顶、门窗等部分。
在建筑围护结构的设计中,可以采用保温材料、隔热材料等措施降低能量传递,提高建筑的隔热性能和保温性能。
此外,在建筑系统和建筑装备的设计中,可以采用高效的设备和技术来减少能源的消耗。
建筑节能计算的方法主要包括建筑能耗计算方法和建筑能效计算方法。
建筑能耗计算方法是通过对各种建筑设备的能源消耗进行统计和计算来评估建筑的能源消耗情况。
而建筑能效计算方法则是通过对建筑的能效指标进行计算来评估建筑的能效性能。
建筑能效指标包括能源消耗量、热工性能、采光性能等。
建筑能效计算方法可以通过模拟计算、实测和统计计算等方式进行。
建筑节能计算的具体步骤包括能源消耗测算、模拟计算和评估分析等。
能源消耗测算是通过对建筑的能源消耗情况进行实际测量,得出建筑的能耗总量。
模拟计算是通过对建筑的建筑物理参数、能源特性等进行建模和仿真计算,得出建筑的能耗量。
评估分析是对建筑节能措施的效果进行评估和分析,确定建筑节能措施的有效性和可行性。
建筑节能计算的结果可以用来评估建筑的节能性能、制定节能设计方案、指导建筑节能改造等。
通过建筑节能计算,可以找出影响建筑节能的关键因素,为建筑节能提供科学依据和技术支持。
建筑节能计算对于推动建筑行业的可持续发展、提高建筑能源利用效率和减少能源消耗具有重要意义。
综上所述,建筑节能计算是评估建筑能源消耗情况和设计方案的能效性能的过程。
通过建筑节能计算,可以为建筑节能提供科学依据和技术支持,推动建筑行业的可持续发展。
节能设计及计算类别:根据功能按照公共建筑进行节能设计。
构造措施:1)、1. 屋面保温做法采用70厚憎水性岩棉板保温层传热系数:上人屋面0.53,不上人屋面0.54,满足传热系数限值要求。
2. 外墙保温选用采用40厚锚固岩棉带保温层,传热系数为0.45,满足传热系数限值要求。
3. 外窗采用PA隔热铝合金中空玻璃(5+12A+5), K=2.70满足传热系数限值要求。
4. 不采暖空间相邻的楼板做法选用L09J130-54-7 (25厚岩棉保温层),k=1.36,满足传热系数限值要求。
5. 非采暖空调房间与采暖空调房间的隔墙(采用200加气混凝土砌块),k=0.94,满足传热系数限值要求。
6. 建筑地面保温层选用20厚挤塑聚苯板,R=2.23满足传热系数限值要求。
7. 采暖、空调地下室外墙(与土壤接触的墙)保温层选用采用50厚聚苯乙烯泡沫塑料板,R=2.17,满足传热系数限值要求。
一、节能参数设计计算:1)、建筑面积:93362.5㎡2)、地上建筑面积:74074.0㎡3)、建筑外表面积546X20.8+18750+592X3=31882.8㎡4)、建筑体积18750X20.8+3948X3=4018445)、体型系数体形系数:S=外表面积/体积=31882.8/401844=0.086)、设计窗墙比:(1)外墙面积:东向外墙面积:3011㎡南向外墙面积:3521㎡西向外墙面积:3046.4㎡北向外墙面积:3451㎡屋顶面积:18571.9㎡(2)外门窗面积:东向:5.04+2.52+4.2+2.52+9.75+4.2+5.04+25.2=71.07㎡南向:2.2x13x4.55+1.2x2x12+2.8x4.55x4+2.8x2x12+1.2x0.975x12=291.13㎡西向:(2.2x7+3.56+2.8x2+7.9+7.5x2)x4.55=215.94㎡北向:(7.5x6+2.2x6+7.1x2+7.8+2.8x2)x4.55=390.39㎡屋顶天窗:1274.96㎡(3)设计窗墙比:东向:71.07/3011=0.02 窗墙面积比≤0.2 满足要求。
题目:XXX市鑫苑小区节能计算指导老师:X X X学生姓名:X X X所属院系:建筑工程学院专业:建筑与土木工程完成日期:2012年12月3日题目:XXX市鑫源基业投资有限公司鑫苑小区节能计算一、建筑物说明:本建筑是XXX市区内的鑫苑小区居民楼,地上建筑6层,地下一层。
分四个单元,每层每单元有2户,有窗与室外相通。
总建筑高度为26.8m。
属于寒冷A 区,采暖期室外平均温度-2.8℃,室内设计温度18℃,计算采暖期天数150天。
二是否满足节能规定性指标1、住宅体型系数计算建筑面积:建筑周长---[(0.18+3.6+3+2.4+2.4+3+3.6-0.18×2+1.8×2)+(3.6+0.18+4.2+2.4+4.2+3.6)]×4+13.86 ×2 +1.5×14=207.12m外墙面积----207.12×16.8=3479.66 M2屋顶面积--- [(4.2+2.1+0.3+3.6)×(3.6+3+2.4+2.4+3+3.6)+(0.18+1.8) ×(3.6+3+3+3.6+0.36+0.18)+(0.18+1.5) ×(4.2+0.18×4+4.2)+0.9×2.4] ×4=913.147 M2建筑外表面积--- A0=3479.66+913.147=4392.76 M2建筑体积:V=913.147×16.8=15340.87 M2住宅体型系数=A0/V0=4392.76/15340.87=0.29<0.332、计算窗墙比(1)北向:卧室---1.8X1.4/(3.6X2.8)= 0.25厨房---1.5X1.4/(3X2.8)=0.25书房---1.2X1.4/(2.4X2.8)=0.25均不大于0.3,满足要求;(2)南向:卧室---1.8X1.4/(3.6X2.8)=0.25客厅---3X2/(4.2X2.8)=0.50均不大于0.5,满足要求;(3)东、西向:卫生间---0.6X0.6/2.4X2.8=0.05<0.35 满足要求;3、传热系数计算(1)外墙:构造做法厚度导热系数λ导热系数修正系数α热阻值R单位mm W/(m2·K) (m2·K)/R1.面砖墙面20 0.87 1.0 0.0232.砖墙370 0.580 1.0 0.643.水泥砂浆找平20 0.93 1.0 0.0224.单面钢丝聚苯板60 0.041 1.2 1.463附加热阻值(m2.K/W)Ri=0.115 Re=0.043外墙热阻R0(m2.K/W)2.306外墙传热系数K=1/Ro=W/(m2.K)0.43 W/(m2.K)《民用建筑节能设计标准》规定,寒冷A 区,4—8层外墙传热系数限值为0.60w/㎡·k,满足要求。
(2)平屋面:构造做法厚度导热系数λ导热系数修正系数α热阻值R单位mm W/(m2·K) (m2·K)/R1.C20细石砼面层30 1.28 1.0 0.0232.1:3水泥砂浆找平层30 0.47 1.10 0.064 3.聚苯板保温100 0.041 1.2 2.033 4.钢筋砼结构板100 1.74 1.0 0.057附加热阻值(m2.K/W)Ri=0.115Re=0.043平屋面热阻R0(m2.K/W)2.14平屋顶传热系数K=1/Ro(W/(m2.K))0.43《民用建筑节能设计标准》规定,寒冷A区,4—8层屋面传热系数限值为0.45w/㎡·k,满足要求。
(3)周边地面:构造做法厚度λαRmm W/(m2·K) (m2·K)/R 1.3:7灰土150.0 0.47 1.00 0.32 2.C20混凝土100.0 1.510 1.00 0.073.C15混凝土垫层60.0 1.74 1.10 0.034.夯实素土300.0 0.930 1.00 0.32周边地面热阻R0=(1/0.52+∑R)2.66周边地面传热系数K=1/R00.38周边地面面积412.8非周边地面面积702.1K=1/(1/0.52+∑R),∑R为导热系数小于1.16的材料的热阻之和,0.52为规范对周边地面传热系数的限值,《民用建筑节能设计标准》规定,寒冷A区,4—8层周边地面传热系数限值为0.56w/㎡·k,满足要求。
(4)外窗:构造类型:塑钢中空玻璃(5+9A(空气层)+5)窗,传热系数 2.20W/m2.K,自身遮阳系数0.77;朝向规格型号面积窗墙比传热系数w/(m2·K)窗墙比限值K限值南塑钢中空玻璃(5+9A(空气层)+5)窗439.2 0.36 3.40窗墙比≤0.5≤2.5西塑钢中空玻璃(5+9A(空气层)+5)窗2.16 0.013.40窗墙比≤0.35≤3.1北塑钢中空玻璃(5+9A(空气层)+5)窗224.64 0.25 3.40窗墙比≤0.3≤2.8东塑钢中空玻璃(5+9A(空气层)+5)窗2.16 0.013.40窗墙比≤0.35≤3.1(5)外门传热系数外门类型规格型号传热系数指标限值外门成品电子对讲门 2.20 ≤2.54、建筑物耗热量指标的计算项目计算式及计算结果传热耗热量Q H·T=(t i-t e)(∑εi·K i·F i)式中:ti -te=18+2.8=20.8屋顶Q R=20.8×0.96×0.43×913.47=7843.27外墙Q H·T=(t i-t e)(∑εi·K i·F i)ψQ W ·S=20.8×0.85×0.43×1487.808=11310.9×1.3=14704.2 Q W·N=20.8×0.95×0.43×1636.992=13909.2×1.3=18082 Q W·E=20.8×0.92×0.43×207.648=1708.63×1.3=2221.22 Q W·W=20.8×0.92×0.43×207.648=1708.63×1.3=2221.22∑Q W=37228.6外窗(含阳台门上部)Q H·T=(t i-t e)K i·F i - ICFC=0.87×0.7×SC Q G·S=20.7×2.20×439.2 - 113×0.87×0.7×0.58×439.2=2471Q G·N=20.7×2.20×302.4- 34×0.87×0.7×0.58×302.4=10139.63 Q G·E=20.7×2.20×2.16 - 59×0.87×0.7×0.58×2.16=53.35Q G·W=20.7×2.20×2.16 - 58×0.87×0.7×0.58×2.16=53.35∑Q G=12717.33外门Q S=20.7×2.20×11.2-2.5×11.2=482.05地面周边:Q F1=20.8×0.38×412.8=3262.77 非周边:Q F2=20.8×0.38×702.1=5549.4∑Q F=8812.2传热耗热量Q H·T= Q R+∑Q W+∑Q S+∑Q G++∑Q F=67083.45W空气渗透耗热量Q INF=(t i-t e)C P·ρ·N·V=20.8×0.28×1.29×0.5×0.5×15340.87=28813.9W传热耗热量指标q H·T=Q H·T/A O=67083.45/4392.76=15.3空气渗透耗热量指标q INF= Q INF/A O=28813.9/4392.76=6.56内部的热指标q H·T=3.80建筑物耗热量指标q H= q H·T+ q INF-q I·H=15.3+6.56-3.80=18.06W/m2三、结论:计算结果表明:XXX市鑫苑小区建筑耗热量指标为18.06W/m2<18.3 W/m2符合标准。
该建筑规定性指标满足《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准实施细则》(X JJ001-2010)要求,无需进行权衡计算。
以上围护结构各部位建筑设计、构造做法、传热系数等全部符合《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准实施细则(XJJ001-2011)》规定性指标的要求,可判定为节能居住建筑设计。